「蓄電池併設」本格化、アンケート調査に見る、米太陽光施工業者の成長戦略 蓄電池ブランドでは「LG」「テスラ」がトップ

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全米870の太陽光施工業者にアンケート

　米国における「蓄電池併設型太陽光発電」の販売、蓄電池のブランド評価、そして太陽光発電産業に携わる施工事業者の今後の事業戦略などのトレンドに関する調査結果が発表された。

　これは、全米 の太陽光発電施工事業者を対象としたアンケート調査で、米エネルギーセイジ（EnergySage）と米NABCEPが共同で実施した。

　米エネルギーセイジは、オンラインによる太陽光発電見積もりサービスを提供している。また、NABCEPとは「北米公認エネルギー実務者委員会（North American Board of Certified Energy Practitioners）」の略で、再生可能エネルギー産業に携わるインストーラーなどから構成される。

　調査の対象となったのは全米48州にわたる870の太陽光発電販売・施工事業者で、2018年12月から2019年1月にかけて実施された。ちなみに、この調査は今年で4回目になる。

　この調査に参加した施工事業者は、住宅と事業用市場をメインとしており、2018年の年間設置量は30kWから1.5MWまで事業規模には大きな幅がある。今回の調査に参加した事業者の年間設置量を平均すると住宅用で300kW、事業用で250kWとなっている。

蓄電池、EVに事業領域を拡大

　太陽光発電市場が成熟にするにつれて、多くの施工事業者は、顧客に提供する事業領域を広げ、他者と差別化するため、新しいサービス・製品を加えることを計画している。

　2019年に新しく提供したいと考えているサービスでもっとも回答が多かった事業領域が、太陽光発電の運営・保守（O&M）サービス、そして省エネ評価・アップグレードが共に6％、次に電気工事請負（3％）、そしてコンサルティングサービス（2％）となっている。ちなみに、回答した事業者の67％はすでにO&Mサービスを提供している。

　2019年に加えたい新しい製品で最も高かったのは、蓄電池（9％）、電気自動車（EV）の充電器（8％）、ジェネレーター（発電機）（4％）などとなっている。ちなみに、回答事業者の69％はすでに蓄電池、そして55％はEV充電器を提供している。... Read More Here

「メガソーラー＋蓄電池」でも、売電単価８セント以下！ 「蓄電池併設型太陽光」で世界をリードするハワイ

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世界最大の「蓄電池併設型」

　米AESは、再生可能エネルギーのデベロッパーで発電事業も手掛けている。2019年1月、同社は、米ハワイ州に世界最大規模の蓄電池併設型太陽光発電所「太陽光＋（プラス）蓄電池・プロジェクト」の稼働を開始した。

　この事業は、「ラワイプロジェクト」とも呼ばれ、太陽光パネル出力28MW、連系出力20MWのメガソーラー（大規模太陽光発電所）に、出力20MW・容量100MWhの蓄電池を併設している。蓄電池は需要ピーク時に最長で5時間、放電できる仕様になっている。

　ハワイ諸島の最北端に位置するカウアイ島をサービス管轄に持つ電力会社カウアイ島公益事業社（KIUC）はAESとの間で25年に渡る長期電力購入契約を結び、kWhあたり11.08米セントで電力を購入する。

　このプロジェクトで導入した太陽光発電設備は、カウアイ島におけるピーク電力需要の約11％を賄える。その結果、島全体の再エネ比率は50％以上に高まり、同電力会社の目標である「2030年までに再エネ比率70％」の達成に大きく貢献するという。

　AESの子会社であるAES・ディストリビューティッド・エネルギーで社長を務めるウッディー・ロビン氏は、ラワイプロジェクトについて、「（カウアイ島は太陽光発電の普及率がすでに高いので）系統網への再エネ電源の接続では、太陽光発電はすでにパンパンの状態です。ハワイ州の島々は昼間に新規の太陽光を受け入れるには限りがあります。大型蓄電池を併設することで、上手に電力需要をシフトしたり、ピーク需要を削減できます。さらに５時間という長い放電時間で大量の（日中に蓄えた）太陽光をシフトできます」と、米国エネルギー貯蔵協会（ESA）の会合で語った。

　ちなみに、ラワイプロジェクトには1万3000もの韓国サムソン SDIのリチウムイオン電池モジュールが使用された（図1）。...Read More Here

図1●カウアイ島の設置された世界最大規模の「太陽光＋蓄電池」プロジェクト

（出所：AES）

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米機関が「太陽光+リチウム電池」をコスト分析、その結果は？ 「ACリンク」と「DCリンク」は1ポイントの違い

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米国が牽引する「電力用リチウム電池」

　近年、リチウムイオン電池を電力システムに関わるエネルギー貯蔵として使用するケースが増加している。短期間のエネルギー供給、電力系統の安定化、さらに周波数・電圧調整、送配電網の建設延期、または送配電網の投資抑制・削減、バックアップ電源、ピークカット、ピークシフトなど多様なサービス用途で価値を提供し始めた。

　現在、米国がこの分野でも世界をリードしているようだ。米国における電力用リチウムイオン電池のほとんどの用途は、発電事業用のエネルギー貯蔵である。2008～2017年の間、米国は世界の電力用リチウムイオン電池市場の約40％を占めた。それは出力で495MWにあたり、そのうち約92％は発電事業用のエネルギー貯蔵（出力1MW以上）として、約8％は商業用エネルギー貯蔵（出力10KWから1MW）、そして1％以下は住宅用（10kW以下）に導入された（図1）。

図1●米国リチウムイオン電池の導入量推移（2008～2017年）（棒グラフ、円グラフともに緑色が電力事業用市場、薄いピンク色が商業用、赤色が住宅用を示す）

（出所：DOE Energy Storage Database）

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「ACリンク」「DCリンク」とは？

　この拡大するリチウムイオン蓄電池のエネルギー貯蔵としてのコストの動向を分析するため、米国国立再生可能エネルギー研究所（The National Renewable Energy Laboratory: NREL）は「2018年米国発電事業用太陽光発電所プラスエネルギー貯蔵システムコストベンチマーク（基準）」を昨年12月に発表した。大容量リチウムイオン蓄電池が単独で設置された場合（スタンドアロン）と、発電事業用太陽光発電所と大容量リチウムイオン電池を併設（コロケーション）した時（以下「PV＋蓄電池」）のデータを基に、モデル化してコスト分析したものである。

　このNRELベンチマーク分析では、太陽光パネルの設置容量100MW-DCの追尾型の太陽光発電所と出力60MW-AC、容量240MWh-AC（放電4時間）のリチウムイオン電池を想定した。具体的には、以下4パターンで分析した。（1）それぞれを独立で設置した場合（スタンドアロン）、（2） 「交流（AC）リンク」による「PV＋蓄電池」（併設・コロケーション）、（3）「直流（DC）リンク」による「PV＋蓄電池」（併設・コロケーション）、さらに、（4）PVと蓄電池を異なるサイトに単独に設置―――の4ケースだ。...Read More Here

米で導入進む「スマートインバーター」、太陽光の系統負荷を軽減 ハワイ州ではソーラーエッジがシェアトップ

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系統接続には「スマートインバーター」が必須

　数年前から米国の太陽光業界では「スマートインバーター」、または「高度インバーター」という言葉をよく耳にするようになった。ちなみに米国の太陽光業界で使われる「インバーター（Inverter）」という呼び名は、国内でいう「パワーコンディショナー（Power Conditioning System：PCS）」を指す。

　実際、太陽光発電の累積導入量で全米トップのカリフォルニア州と、屋根上の分散型太陽光発電システムの普及率でナンバーワンのハワイ州ではすでに「スマートインバーター」の使用が配電網への接続に必須となっている（図1）。

図1●屋根置き太陽光発電システムが密集するオアフ島

（出所：J. Movellan）

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　太陽光発電用インバーターとDCパワーオプティマイザーのリーディングメーカーでイスラエルに本社を構えるソーラーエッジ・テクノロジーズ（SolarEdge Technologies）によると、「スマートインバーター」とは、直流（DC）を交流（AC）に変換し、通常の動作電圧および周波数条件からの逸脱時に、ダイナミックな有効電力・無効電力サポート、周波数と電圧のRT（Ride Through）機能、ランプ（出力の激変）制御、 外部からの命令、そして電力会社から他の機能を受け入れるコミュニケーション能力などの要素を持ち、自律的にグリッド（電力系統）サポートに貢献できるデバイスを意味する。 

分散型太陽光の急増が系統負荷に

　ハワイ州などでは、屋根上の分散型太陽光の急激な導入拡大が、集中型発電所からの送電を前提とした既存のグリッドインフラに大きなストレスを引き起こした。スマートインバーターは、今後の分散型システムの導入拡大において、グリッドへの追加投資によるアップグレードの必要性を軽減すると期待されている。

　2018年9月末時点で、ハワイ州では系統連系済みの分散型太陽光は7万7000を超え、総設置容量は731MWであった。ただ、「設置容量」が1GWにも満たないのに、これらの屋根置き太陽光は同州の再エネ「発電量」の36％を賄っている（図2）。

図2●ハワイ州における2017年の再エネの電源比率

（出所：Hawaii Energy State Office）

　分散型太陽光の導入が急激に拡大した2014～15年にかけて、太陽光発電システムが最も導入されているオアフ島の一部の配電網では、太陽光の発電量が昼間最低負荷を超えるだけでなく、最低負荷の2.5倍以上にもなる事態が生じた。このため、同州における分散型電源の急拡大による電力系統への影響が本格的に問題視されるようになった。...Read More Here